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公開番号2025014392
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023116908
出願日2023-07-18
発明の名称基板処理方法及び基板処理装置
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/302 20060101AFI20250123BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】エッチング量の面内分布を調整できる技術を提供する。
【解決手段】本開示の一態様による基板処理方法は、(a)酸化シリコン膜を表面に有する基板を準備する工程と、(b)前記基板の前記表面にフッ化水素ガスを含みかつ塩基性ガスを含まない第1ガスを供給する工程と、(c)前記工程(b)の後に、前記基板の前記表面にフッ化水素ガスと塩基性ガスとを含む第2ガスを供給する工程と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
（ａ）酸化シリコン膜を表面に有する基板を準備する工程と、
（ｂ）前記基板の前記表面にフッ化水素ガスを含みかつ塩基性ガスを含まない第１ガスを供給する工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）の後に、前記基板の前記表面にフッ化水素ガスと塩基性ガスとを含む第２ガスを供給する工程と、
を有する、基板処理方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記工程（ｃ）は、前記工程（ｂ）の後に前記フッ化水素ガスの供給を継続した状態で連続して行われる、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記工程（ｂ）の時間は、前記工程（ｃ）の時間よりも長い、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記工程（ｂ）は、前記酸化シリコン膜と前記フッ化水素ガスとを反応させて四フッ化珪素を生成することを含み、
前記工程（ｃ）は、前記四フッ化珪素と前記フッ化水素ガスと前記塩基性ガスとを反応させて珪フッ化アンモニウムを生成することを含む、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記工程（ｂ）及び前記工程（ｃ）において、前記基板が同じ温度に維持される、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記工程（ｃ）において、前記第２ガスを前記基板の前記表面に沿って供給する、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記工程（ｃ）は、前記基板の中心部における前記酸化シリコン膜のエッチング量が、前記基板の外周部における前記酸化シリコン膜のエッチング量よりも多くなるように前記酸化シリコン膜をエッチングすることを含む、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記塩基性ガスは、アンモニアガスである、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項９】
（ｄ）前記工程（ｃ）の後に、前記第２ガスを供給する工程よりも高い温度で前記基板を熱処理する工程をさらに有する、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
基板を収容する処理容器と、
前記処理容器内に処理ガスを供給するガス供給部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
酸化シリコン膜を表面に有する基板を前記処理容器内に収容する工程と、
前記処理容器内に収容された前記基板の前記表面にフッ化水素ガスを含みかつ塩基性ガスを含まない第１ガスを供給する工程と、
前記第１ガスを供給する工程の後に、前記処理容器内に収容された前記基板の前記表面にフッ化水素ガスと塩基性ガスとを含む第２ガスを供給する工程と、
を含む処理を実行するように構成される、
基板処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理方法及び基板処理装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
フッ化水素ガスとアンモニアガスとの混合ガスを用いて酸化シリコン膜をエッチングする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－３４３０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、エッチング量の面内分布を調整できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様による基板処理方法は、（ａ）酸化シリコン膜を表面に有する基板を準備する工程と、（ｂ）前記基板の前記表面にフッ化水素ガスを含みかつ塩基性ガスを含まない第１ガスを供給する工程と、（ｃ）前記工程（ｂ）の後に、前記基板の前記表面にフッ化水素ガスと塩基性ガスとを含む第２ガスを供給する工程と、を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、エッチング量の面内分布を調整できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態に係る基板処理方法を示すフローチャートである。
基板の一例を示す断面図である。
ＣＯＲ工程の前にＨＦ供給工程を実行する場合の表面反応を示す図である。
ＣＯＲ工程の前にＨＦ供給工程を実行しない場合の表面反応を示す図である。
実施形態に係る基板処理装置を示す断面図である。
酸化シリコン膜のエッチング量の面内分布を測定した結果を示す図である。
窒化シリコン膜のエッチング量の面内分布を測定した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
【０００９】
〔酸化シリコン膜のエッチング〕
化学的酸化物除去（ＣＯＲ：Chemical Oxide Removal）処理によって、基板の表面に形成された酸化シリコン膜をエッチングする技術が知られている。ＣＯＲ処理では、酸化シリコン膜にフッ化水素（ＨＦ）ガスとアンモニア（ＮＨ
３
）ガスとの混合ガスを供給して酸化シリコン膜をエッチングする。
【００１０】
ＣＯＲ処理による酸化シリコン膜のエッチングは、反応性が高いプロセスである。そのため、基板の周囲から基板の表面に沿ってフッ化水素ガスとアンモニアガスとの混合ガスを供給すると、基板の外周部における酸化シリコン膜のエッチング量が、基板の中心部における酸化シリコン膜のエッチング量よりも多くなり、エッチング量の面内均一性が悪化する場合がある。これは、フッ化水素ガス及びアンモニアガスが基板の中心部に到達する前に基板の外周部において酸化シリコン膜と反応して消費されるためと考えられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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